Устройство автоматической установки нуля весов с цифровой индикацией

ОПИСАНИЕ"ИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Респубпик(32) 07.0 01 б 23/14 3) Приорит сударстеенныи комитет СССР но делам изобретений и открытий3) УДК 681 26 (088.8) 0.06.7 ата опубликования описан Иностранец альттери Матилайнен2) Автор изобретен Иностранная фирмасВалка - Нихольм) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ НУЛ ВЕСОВ С ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИЕИИзобретение мерительной т Известны ус варную чашку торное устрой, усилитество, блок 1, содержащие ьный блок, инди сравнения и счет Однако известное устроиство не обеспечивает достаточную производительность и точность взвешивания, так как отсутствует устройство для автоматической установки нуля весов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 2, содержащее товарную чашку с измерительным мостом, соединенным с блоком усиления, двоично-десятичный счетчик, блок сравнения, причем двоично-десятичный счетчик соединен с блоком памяти, выход которого соединен с индикатором через калькулятор и привод индикатора, и таймер.Известное устройство не обеспечивает достаточную точность измерения, обуслов О ленную изменением положения весов (наклон), вибрацией, воздушными потоками, гистерезисом, особенно после взвешивания тяжелого предмета, взвешиванием остатко на чашке, действием температуры на элект ронные элементы. Целью изобретения является повышениеточности взвешивания. Это лостигается тем, что предлагаемое устройство снабжено блоком коррекции, блоком обработки данных коррекции, блоком деления и двумя лифференцирующими блоками, вход первого лифференцирующего блока соединен с лвоично-лесятичным счетчиком и с таймером, а его выход соелинен с одним из входов блока обработки ланных коррекции, другие его входы соединены с блоком сравнения и с таймером, а выходы блока обработки данных коРрекции соединены с блоком коррекции и с одним из входов блока деления, другой вход которого соединен со вторым дифференцирующим блоком; второй лифференцирующий блок снабжен блоком быстрого поиска, вход которого соединен со вторым лифференцирующим блоком, а выход соелинен с блоком коррекции: блок коррекции содержит пред 668627варительный двоично-десятичный счетчик, соединенный с двоично-десятичным счетчиком.На фиг. 1 и 2 изображено описываемое устройство, вид спереди и сзади; на фиг, 3 - блок-схема устройства; на фиг. 4 - временные диаграммы некоторых сигналов.Устройство автоматической установки нуля весов с цифровой индикацией содержит товарную чашку 1, измерительный мост 2, блок усиления 3, преобразователь 4 напряжения в частоту, двоично-десятичный 1 о счетчик 5 с ручным переключателем предварительной установки 6, блок сравнения 7, таймер 8, между двоично-десятичным счетчиком и переключателем предварительной установки 6 установлен блок коррекции 9.15Устроиство содержит также дифференцируюший блок 1 О, блок1 обработки данных коррекции, блок деления 12, второй дифференцирующий блок 13 с блоком быстрого поиска 14, блок памяти 15, калькулятор 16, привод 17 индикатора и индика- тр тор 18.Устройство работает следующим образом, Данные о весе поступают на блок усиления 3 и оттуда на преобразователь 4. С преобразователя напряжения в частоту выходит импульсное напряжение. Число весовых импульсов в единицу времени возрастает, то есть плотность следования импульсов возрастает при увеличении веса и наоборот, например, один весовой импульс мо- зр жет соответствовать 0,5 г. Эта последовательность весовых импульсов поступает на блок деления 12, и последовательность импульсов, выходящих с этого блока, имеет частоту, вдвое меньшую, то есть, один импульс соответствует 1 г. Эта последовательность весовых импульсов поступает на заранее установленный двоично-десятичный счетчик 5. Выходной сигнал преобразователя напряжения в частоту затем поступает на блок сравнения 7 и на таймер 8.Переключатель ручной предварительной установки 6 двоично-десятичного счетчика 5 устанавливается на величину, менее величины предварительной установки. Процесс автоматической установки нуля основывается на непрерывном наблюдении за счетом, даваемым двоично-десятичным счетчиком 5, и на управлении на основании этого блоком коррекции 9 величины предварительной установки, в результате чего величина предвари- зф тельной установки изменяется до величины, при которой получается результат измерения 0,000 кг.В соответствии с установкой величины предварительной установки переключателем предварительной установки считывание пустых весов составляло бы 9900 г. 4Рассмотрим приближение к счету () 0000 от величины 9900 при быстром поиске. Счет двоично-десятичного счетчика 5 (его три старших разряда) непрерывно наблюдается при помощи дифференцируюшего блока 13, который наблюдает за величиной счета в диапазоне от 9800 до 999 (Х). Символ (М) означает любое число от 0 до 9. Когда весы включаются, счет двоично-десятичного счетчика 5 лежит в указанных пределах даже в случае, когда результат изменений под действием различных возмущающих факторов, соответствующих +.100 г, имел место после предварительной установки переключателем 6. Когда блок 13 дифференцирования обнаруживает, что счет двоично-десятичного счетчика 5 лежит в пределах диапазона дифференцирования, он управляет при помощи блока быстрого поиска 14 блоком коррекции 9 величины предварительной установки, в результате чего при каждом периоде измерения, задаваемом таймером 8, вырабатывается один импульс коррекции. Один импульс коррекции быстрого поиска вызывает в блоке коррекции 9 увеличение величины предварительной установки на 10, что в данном случае соответствует 10 г. Когда величина предварительной установки возрастает настолько, что двоично-десятичный счетчик 5 выдает счет 999 (М), достигается предел дифференцируюшего блока 13 и быстрый поиск прекращается. Одновременно начинается собственно поиск нуля.За счетом двоично-десятичного счетчика 5 следит дифференцирующий блок 1 О, где дифференцирование производится в выбранных пределах от 999 (М) до 0000,5 и от 0000,5 до 0008,0, Одновременно дифференцирующий блок 10 может следить за направлением, то есть по какую сторону от величины 0000,5 находится счет. Таким образом, после прекращения быстрого поиска дифференцирующий блок 10 передает через блок 11 обработки данных коррекции на блок коррекции 9 корректирующие импульсы, и направление коррекции вверх по- прежнему остается в силе без прерывания. Корректирующие импульсы даются только на каждый второй период измерения, определяемый таймером 8. Блок 11 обработки данных коррекции управляет блоком деления 12 таким образом, что во время измерительного периода, когда появляется корректирующий импульс, не допускается прохождение через блок деления 12 первого импульса веса, приходящего с преобразователя 4 напряжения в частоту. При каждом втором периоде измерения, когда корректирующих импульсов нет, указанный первый импульс веса пропускается. Таким образом, может осуществляться коррекция, которая продвигается с шагом 0,5 единицы измерения, например 0,5 г. Это позволяет операцию корректирования производить с668627 иг. / иг 2 3той же точностью, что и операцию дифференцирования.В свою очередь, точность операции дифференцирования 0,5 единицы измерения основывается на том, что импульс, соответствующий одной единице измерения находится в другом состоянии около 50/, своей длительности. Таким образом, понятно, что коррекции имеют место несмотря на то, что величина предварительной установки увеличивается ступенчато в соответствии с 1 г. В конце концов счет достигается величины 0000,5 и остается, колеблясь, по обе стороны от нее. Направление коррекции попеременно меняется от вверх до вниз и обратно. Для избежания ненужных операций коррекции при обычном взвешивании предусмотрен блок сравнения 7 лля управления блоком 11 обработки данных коррекции, чтобы в случае, если скорость изменения веса превышает данную, коррекция не производилась. Результат счета с предварительно устанавливаемого двоично-десятичного счетчика 5 поступает в блок памяти 15, затем на калькулятор 16 и через схему привода 17 индикатора на индикатор 18. Если при помощи клавиш (на чертеже не показаны) в калькулятор 16 вводятся данные о цене, управление используется для предотвращения утечки из блока памяти 15 данных о весе до тех пор, пока не будет дана команда вывода, по которой данные о весе выводятся из блока памяти 15 и поступают на калькулятор 16, где формируется произведение единичной цены и веса, и на индикатор выводится результируюгцая цена. бФормула изобретения1. Устройство для автоматической установки нуля весов с цифровой индикацией,содержащее товарную чашку с измерительным мостом, соединенным с блоком усиления, двоично-десятичный счетчик, блоксравнения, причем двоично-десятичный счетчик соеднен с блоком памяти, выхол которого соединен с инликатором через калькулятор и привод индикатора. и тамймер, отгичающееся тем, что, с целью повышения1 О точности взвешивания, оно снабжено блоком коррекции, блоком обработки данныхкоррекции, блоком деления и лвумя лифференцирующими блоками, вход первогодифференцирующего блока соединен с лвоично-десятичным счетчиком и с таймером, аего выход соединен с одним из вколов блокаобработки данных коррекции, другие еговходы соединены с блоком сравнения и стаймером, а выходы блока обработки данных коррекции соединены с блоком коррекции и с одним из входов блока деления,годругой вход которого соединен со вторымдифференцирующи м блоком.2. Устройство по п. 1, от.гичающеее.чтем, что второй лпфференцирующпй блокснабжен блоком быстрого поиска. вход ко 25 торого соединен со вторым лифференцпрующим блоком, а выход соединен с блокомкоррекции.3. Устройство по п. 1, от.гичаюгцеееч тем,что блок коррекции солержпт предварительный лвоично-десятичный счетчик, соелпнен 30ный с двоично-лесятичным счетчиком.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Франции Ло 2193970,кл. Сг 01 С 1 23,14, 1974.зз 2. Заявка Японии Лд 50-19272, 6-482,кгг. б 01 б 23,14, 975.668627Фиг.Ю9 ИО999 Ф)999 В99 и /г/аоа Ц аппо ф ооог(ю)оаэи1 ///оаачРоООйфиг ФСоставитель М. Орлова Редактор С. Хейфиц Техред О. Луговая Корректор Н. Стец Заказ 3343/55 Тираж 765 Подписное ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4